PuzzelsRe: [scheikunde] corrosie kunststoffen
Met de zogenoemde dichloormethaan test kan je degradaties in PVC aantonen. slecht gegeleerd (<60% of >80%) PVC (verkeerd ge-extrudeerd) zal scheuren en rimpels vertonen, terwijl optimaal gegeleerd (70%-80%) PVC geen enkele vorm van degradatie zal vertonen bij korte termijn blootstelling aan dichloormethaan.
ads
Steun Sciencetalk
Casio fx-82NL rekenmachine - wetenschappelijke rekenmachine - voor de middelbare school
Re: [scheikunde] corrosie kunststoffen
Jeetje nou, het ziet er allemaal wel heel moeilijk uit.
Zit nog maar in het eerste jaar, dus ik denk niet dat ze al direct verwachten dat ik een methode uit de grond stamp zoals 'de experts'
Maar dan een ander metaal als ijzer ... misschien was ijzer het verkeerde voorbeeld. Was dan mijn idee om corrosie aan te tonen dmv de terugkerende vorm naar erts misschien wel een goed idee? Of is er misschien nog een andere simpelere methode om corrosie aan te tonen?
Zelf dacht ik misschien nog aan spectrofotometrie, dat als iets gecorroseerd is dat je dat misschien met een soort van indicator aan kunt tonen. En een standaardoplossing natuurlijk.
Zit nog maar in het eerste jaar, dus ik denk niet dat ze al direct verwachten dat ik een methode uit de grond stamp zoals 'de experts'
Maar dan een ander metaal als ijzer ... misschien was ijzer het verkeerde voorbeeld. Was dan mijn idee om corrosie aan te tonen dmv de terugkerende vorm naar erts misschien wel een goed idee? Of is er misschien nog een andere simpelere methode om corrosie aan te tonen?
Zelf dacht ik misschien nog aan spectrofotometrie, dat als iets gecorroseerd is dat je dat misschien met een soort van indicator aan kunt tonen. En een standaardoplossing natuurlijk.
Re: [scheikunde] corrosie kunststoffen
chemgirl,
Het ijzeroxyde Fe(III)oxide, al of niet gehydrateerd, lijkt wel veel op het oorspronkelijke ijzererts maar is bij een geheel andere temperatuur en druk gevormd. Bovendien zitten er in ijzererts ook nog heel andere mineralen, afhankelijk van de vindplaats.
Het lijkt mij toch het verstandigste met een eenvoudig corrosieproefje te beginnen. Als eerste jaars ben je nog in de fase van stapsgewijze kennisopbouw in de chemie. Maar helaas is zelfs het eenvoudigste corrosieproefje met een metaal nog ingewikkeld vanwege het electrische geleidingsvermogen van het metaal. Daardoor treedt corrosie meestal plaatselijk op. Vaak zie je dat zuurstofreductie en metaalaantasting op verschillende plaatsen optreden.
Dat kun je zichtbaar maken in een rij van bijv. 10 genummerde glazen potjes, half gevuld met water of oplossingen van keukenzout, ammonia, leidingwater en bijvoorbeeld verdund zoutzuur en salpeterzuur.
Zet daarin schuin tegen de wand stripjes gewoon, ongelegeerd ijzer. Eventueel een ijzeren spijker. De helft van het stripje boven en de helft onder de vloeistof.
Observeer en schrijf op wat je ziet. Gedurende minstens drie dagen. Niet roeren of bewegen ! Let vooral op de doorsnijding van het wateroppervlak en op de plaatsen van oxydevorming. Probeer, eventueel samen met je docent, te verklaren wat je ziet. Let vooral op de rol van de zuurstof uit de lucht. Het NaCl is geen oxydator, toch speelt het een rol. Welke?
Ik adviseer je het eenvoudig te houden. Daar leer je nu nog met meeste van. Zoek eventueel op internet naar: localized corrosion en waterline attack.
Het ijzeroxyde Fe(III)oxide, al of niet gehydrateerd, lijkt wel veel op het oorspronkelijke ijzererts maar is bij een geheel andere temperatuur en druk gevormd. Bovendien zitten er in ijzererts ook nog heel andere mineralen, afhankelijk van de vindplaats.
Het lijkt mij toch het verstandigste met een eenvoudig corrosieproefje te beginnen. Als eerste jaars ben je nog in de fase van stapsgewijze kennisopbouw in de chemie. Maar helaas is zelfs het eenvoudigste corrosieproefje met een metaal nog ingewikkeld vanwege het electrische geleidingsvermogen van het metaal. Daardoor treedt corrosie meestal plaatselijk op. Vaak zie je dat zuurstofreductie en metaalaantasting op verschillende plaatsen optreden.
Dat kun je zichtbaar maken in een rij van bijv. 10 genummerde glazen potjes, half gevuld met water of oplossingen van keukenzout, ammonia, leidingwater en bijvoorbeeld verdund zoutzuur en salpeterzuur.
Zet daarin schuin tegen de wand stripjes gewoon, ongelegeerd ijzer. Eventueel een ijzeren spijker. De helft van het stripje boven en de helft onder de vloeistof.
Observeer en schrijf op wat je ziet. Gedurende minstens drie dagen. Niet roeren of bewegen ! Let vooral op de doorsnijding van het wateroppervlak en op de plaatsen van oxydevorming. Probeer, eventueel samen met je docent, te verklaren wat je ziet. Let vooral op de rol van de zuurstof uit de lucht. Het NaCl is geen oxydator, toch speelt het een rol. Welke?
Ik adviseer je het eenvoudig te houden. Daar leer je nu nog met meeste van. Zoek eventueel op internet naar: localized corrosion en waterline attack.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website
Re: [scheikunde] corrosie kunststoffen
Dit heb ik op een ander forum gevonden:
Zeewater is door de aanwezigheid van zout (NaCl) een sterk corrosieve omgeving. Aangezien de zuurtegraad laag is
(pH meestal tussen 7,9 en 8,5) kan de waterstofreactie niet optreden. De corrosie vindt in dat geval plaats op basis van
de zuurstofreactie, als er zuurstof aanwezig is.
Is dan de functie van NaCl dat er geen waterstofreactie kan optreden?
Die proef die je net beschreven hebt hebben we op school al uitgevoerd, maar dan maar gedurende 4 uur. Het probleem is alleen dat het een visuele waarneming is.
Maar we moeten nu zelf nog een proef verzinnen waarbij je het ook echt chemisch kunt bewijzen. (we moeten hem niet uitvoeren) En ik heb echt geen idee hoe, behalve de suggesties die ik al heb gegeven, maar die kloppen dus niet
In ieder geval hebben we ijzer en zink in een verschillend medium gezet,
en bij ijzer ontstond er een klein beetje zwarte roest op de spijker (in NaCl), en op de bodem gele vloeistof.
Bij zink zagen we enkele kleine rondzwevende witte vlokjes. (in NaCl)
Zeewater is door de aanwezigheid van zout (NaCl) een sterk corrosieve omgeving. Aangezien de zuurtegraad laag is
(pH meestal tussen 7,9 en 8,5) kan de waterstofreactie niet optreden. De corrosie vindt in dat geval plaats op basis van
de zuurstofreactie, als er zuurstof aanwezig is.
Is dan de functie van NaCl dat er geen waterstofreactie kan optreden?
Die proef die je net beschreven hebt hebben we op school al uitgevoerd, maar dan maar gedurende 4 uur. Het probleem is alleen dat het een visuele waarneming is.
Maar we moeten nu zelf nog een proef verzinnen waarbij je het ook echt chemisch kunt bewijzen. (we moeten hem niet uitvoeren) En ik heb echt geen idee hoe, behalve de suggesties die ik al heb gegeven, maar die kloppen dus niet
In ieder geval hebben we ijzer en zink in een verschillend medium gezet,
en bij ijzer ontstond er een klein beetje zwarte roest op de spijker (in NaCl), en op de bodem gele vloeistof.
Bij zink zagen we enkele kleine rondzwevende witte vlokjes. (in NaCl)
Re: [scheikunde] corrosie kunststoffen
"Is dan de functie van NaCl dat er geen waterstofreaktie kan optreden? " vraag je.
Je moet echter vermelden wat het zout wel doet. Namelijk het verhogen van het electrisch geleidingsvermogen van de waterfase.
In combinatie met het electronengeleidingsvermogen van het metaal ontstaat zo een corrosiecel. Die kun je beschouwen als een kortgesloten galvanische cel met aan de kathode de reduktie van zuurstof en aan de anode de oxydatie van ijzer.
Aanvankelijk tot Fe(II) ionen.
Maar die oxyderen verder tot Fe(III) ionen. Na hydrolyse ontstaat hieruit dan Fe2O3. x H2O.
Dit gehydrateerde ijzer (III) oxyde is de roodbruine roest die je ziet. Vanwege de rood-achtige kleur noemen we dat haematiet. Ook het nederlandse woord roesten duidt op een rode of roodbruine verkleuring.
Ik stel voor dat je hiervan alle reaktievergelijkingen opzoekt en opschrijft en ook de plaatsen op het ijzer aanwijst waar die reakties kunnen verlopen.
Je moet echter vermelden wat het zout wel doet. Namelijk het verhogen van het electrisch geleidingsvermogen van de waterfase.
In combinatie met het electronengeleidingsvermogen van het metaal ontstaat zo een corrosiecel. Die kun je beschouwen als een kortgesloten galvanische cel met aan de kathode de reduktie van zuurstof en aan de anode de oxydatie van ijzer.
Aanvankelijk tot Fe(II) ionen.
Maar die oxyderen verder tot Fe(III) ionen. Na hydrolyse ontstaat hieruit dan Fe2O3. x H2O.
Dit gehydrateerde ijzer (III) oxyde is de roodbruine roest die je ziet. Vanwege de rood-achtige kleur noemen we dat haematiet. Ook het nederlandse woord roesten duidt op een rode of roodbruine verkleuring.
Ik stel voor dat je hiervan alle reaktievergelijkingen opzoekt en opschrijft en ook de plaatsen op het ijzer aanwijst waar die reakties kunnen verlopen.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website
Re: [scheikunde] corrosie kunststoffen
Sorry dat ik zo laat reageer, maar had even geen tijd...
Bedoel je redoxreacties:
Deze hebben we van de docent gekregen alleen als ik het zelf doe kom ik er niet uit ....
Fe2+ + 2e -----> Fe E0=-0,44 V
4e + 4H+ + O2 -----> 2H2O E0 = + 1,23 V
______________________________________
2Fe2+ - 4H+ - O2 -----> 2Fe - 2H2O E0= - 1,67 V
2Fe2+ + 2H2O -----> 2Fe + 4H+ + O2 E0= - 1,67 V
Dus: 2Fe + 4H+ + O2 -----> 2Fe2+ + 2H2O E=+1,67 V
Deze snap ik wel, het enige is dat als ik in binas kijk dat ik ook nog de volgende halfreactie zie staan:
2H2O (l) + 2e -----> H2(g) + 2OH-
Hoe weet ik nou welke ik moet gebruiken? Ok ik heb natuurlijk gezien dat er geen waterstofgas ontstaat, maar als je dit nou niet weet?
In ieder geval gaat hij dan volgens mij zo nog verder:
4Fe3+ + 4e -----> 4Fe2+ E0= 0,77 V
4e + 4H+ + O2 -----> 2H2O E0= 1,23 V
_________________________________________________
4Fe3+ - 4H+ - O2 -----> 4Fe2+ - 2H2O E0=-0,46 V
4Fe3+ + 2H2O -----> 4Fe2+ + 4H+ + O2
Dus:
4Fe2+ + 4H+ + O2
-----> 4Fe3+ + 2H2O E0=+0,46 V
Hierbij onstaat de neerslag Fe2O3
Ik ben ook nog even bezig geweest met de reactie tussen ijzer en NaCl.
Ik heb alleen geen idee hoe ik die redoxreacties op moet schrijven,
want je hebt dan drie halfreacties, maar er ontstaat nergens een neerslag.
Terwijl de spijker zwarte roest kreeg en op de bodem de vloeistof geel was.
Hoe komt dit dan?
(sorry van die E0, maar ik kreeg ze niet netjes onder elkaar met spaties)
Bedoel je redoxreacties:
Deze hebben we van de docent gekregen alleen als ik het zelf doe kom ik er niet uit ....
Fe2+ + 2e -----> Fe E0=-0,44 V
4e + 4H+ + O2 -----> 2H2O E0 = + 1,23 V
______________________________________
2Fe2+ - 4H+ - O2 -----> 2Fe - 2H2O E0= - 1,67 V
2Fe2+ + 2H2O -----> 2Fe + 4H+ + O2 E0= - 1,67 V
Dus: 2Fe + 4H+ + O2 -----> 2Fe2+ + 2H2O E=+1,67 V
Deze snap ik wel, het enige is dat als ik in binas kijk dat ik ook nog de volgende halfreactie zie staan:
2H2O (l) + 2e -----> H2(g) + 2OH-
Hoe weet ik nou welke ik moet gebruiken? Ok ik heb natuurlijk gezien dat er geen waterstofgas ontstaat, maar als je dit nou niet weet?
In ieder geval gaat hij dan volgens mij zo nog verder:
4Fe3+ + 4e -----> 4Fe2+ E0= 0,77 V
4e + 4H+ + O2 -----> 2H2O E0= 1,23 V
_________________________________________________
4Fe3+ - 4H+ - O2 -----> 4Fe2+ - 2H2O E0=-0,46 V
4Fe3+ + 2H2O -----> 4Fe2+ + 4H+ + O2
Dus:
4Fe2+ + 4H+ + O2
-----> 4Fe3+ + 2H2O E0=+0,46 V
Hierbij onstaat de neerslag Fe2O3
Ik ben ook nog even bezig geweest met de reactie tussen ijzer en NaCl.
Ik heb alleen geen idee hoe ik die redoxreacties op moet schrijven,
want je hebt dan drie halfreacties, maar er ontstaat nergens een neerslag.
Terwijl de spijker zwarte roest kreeg en op de bodem de vloeistof geel was.
Hoe komt dit dan?
(sorry van die E0, maar ik kreeg ze niet netjes onder elkaar met spaties)
Re: [scheikunde] corrosie kunststoffen
Chemgirl,
De reaktievergelijkingen die je van je docent hebt gekregen zijn wel goed. Maar je merkt wel dat ze onvoldoende zijn om het hele corrosieproces te beschrijven.
Ik neem aan dat je nu wel begrijpt dat NaCl niet in de reaktievergelijkingen voorkomt. Ook in zout water wordt het ijzer uitsluitend door O2 geoxydeerd.
Door het zout in het water is de aantasting gelijkmatiger omdat er nauwelijks potentiaalverschillen ontstaan langs het ijzeroppervlak. Maar er is nog iets. De vorming van roest is ook nog eens een colloidchemische reaktie. Het zout heeft ook nog invloed op de precipitatie van het oxyde. Dit kun je echter niet met een reaktievergelijking beschrijven.
Je ziet wel dat er nogal wat verschillen in uiterlijk zijn. De kleuren kunnen uiteenlopen van zwart tot geel, lichtbruin, roodbruin of donkerbruin. Afhankelijk van de struktuur en de hydratatie van het oxyde. Soms precipiteert er kalk mee. In hard water. Dan krijg je een harde kalkroest laag.
Ik zie dat je docent het vooral m.b.v. de Wet van Nernst wil beredeneren. Het wordt echter duidelijker en overzichtelijker als je dit dan doet met behulp van een Pourbaix diagram. Dat is een grafische voorstelling van de Wet van Nernst. Je vindt deze diagrammen gemakkelijk op internet. Ze zijn puur thermodynamisch; reaktiekinetische aspecten zijn daarbij niet aan de orde. Voor jou gaat het dan over het redox systeem ijzer-water over het gehele pH - gebied.
De reaktievergelijkingen die je van je docent hebt gekregen zijn wel goed. Maar je merkt wel dat ze onvoldoende zijn om het hele corrosieproces te beschrijven.
Ik neem aan dat je nu wel begrijpt dat NaCl niet in de reaktievergelijkingen voorkomt. Ook in zout water wordt het ijzer uitsluitend door O2 geoxydeerd.
Door het zout in het water is de aantasting gelijkmatiger omdat er nauwelijks potentiaalverschillen ontstaan langs het ijzeroppervlak. Maar er is nog iets. De vorming van roest is ook nog eens een colloidchemische reaktie. Het zout heeft ook nog invloed op de precipitatie van het oxyde. Dit kun je echter niet met een reaktievergelijking beschrijven.
Je ziet wel dat er nogal wat verschillen in uiterlijk zijn. De kleuren kunnen uiteenlopen van zwart tot geel, lichtbruin, roodbruin of donkerbruin. Afhankelijk van de struktuur en de hydratatie van het oxyde. Soms precipiteert er kalk mee. In hard water. Dan krijg je een harde kalkroest laag.
Ik zie dat je docent het vooral m.b.v. de Wet van Nernst wil beredeneren. Het wordt echter duidelijker en overzichtelijker als je dit dan doet met behulp van een Pourbaix diagram. Dat is een grafische voorstelling van de Wet van Nernst. Je vindt deze diagrammen gemakkelijk op internet. Ze zijn puur thermodynamisch; reaktiekinetische aspecten zijn daarbij niet aan de orde. Voor jou gaat het dan over het redox systeem ijzer-water over het gehele pH - gebied.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website
Re: [scheikunde] corrosie kunststoffen
Ok. Bedankt!
Ik heb al wat info opgezocht over de wet van nernst, ik hem mijn docent er inderdaad ook al eens over gehoord.
Alleen wij hebben de potentiaalverschillen gemeten (in bijvoorbeeld een bekerglas met NaCl oplossing met daarin een koperelektrode en een zinkelektrode, of ijzer en koper) maar niet de potentialen zelf. Kun je deze ook toepassen in de wet van Nernst?
We hebben bij ons practicum een gedeelte gedaan met alleen ijzer en zink in reageerbuisjes met een verschillend medium (hierbij geen potentialen gemeten) en een gedeelte met ijzer en koper, en zink en koper in een bekerglas (hierbij hebben we de potentiaalverschillen gemeten)
Maar voor zover ik kan begrijpen kun je in die wet alleen de gemeten potentialen invullen, en de standaardpotentialen, maar niet de (gemeten) potentiaalverschillen.
Ik zal alle reactievergelijkingen bij het practicum nog proberen uit te schrijven, en deze ook nog op het forum plaatsen, want van een aantal weet ik al dat er een fout in zit, alleen snap ik niet precies waarom en waar de fout zit, maar daar zal ik dan een nieuw topic over openen omdat dit niet echt meer te maken heeft met de corrosie van kunststoffen.
In ieder geval hartstikke bedankt voor alle reacties, want ondanks dat ik het toch nog niet helemaal snap ben ik toch een stuk wijzer geworden!
Ik heb al wat info opgezocht over de wet van nernst, ik hem mijn docent er inderdaad ook al eens over gehoord.
Alleen wij hebben de potentiaalverschillen gemeten (in bijvoorbeeld een bekerglas met NaCl oplossing met daarin een koperelektrode en een zinkelektrode, of ijzer en koper) maar niet de potentialen zelf. Kun je deze ook toepassen in de wet van Nernst?
We hebben bij ons practicum een gedeelte gedaan met alleen ijzer en zink in reageerbuisjes met een verschillend medium (hierbij geen potentialen gemeten) en een gedeelte met ijzer en koper, en zink en koper in een bekerglas (hierbij hebben we de potentiaalverschillen gemeten)
Maar voor zover ik kan begrijpen kun je in die wet alleen de gemeten potentialen invullen, en de standaardpotentialen, maar niet de (gemeten) potentiaalverschillen.
Ik zal alle reactievergelijkingen bij het practicum nog proberen uit te schrijven, en deze ook nog op het forum plaatsen, want van een aantal weet ik al dat er een fout in zit, alleen snap ik niet precies waarom en waar de fout zit, maar daar zal ik dan een nieuw topic over openen omdat dit niet echt meer te maken heeft met de corrosie van kunststoffen.
In ieder geval hartstikke bedankt voor alle reacties, want ondanks dat ik het toch nog niet helemaal snap ben ik toch een stuk wijzer geworden!
ads
-
Don Carbazone
- Artikelen: 0
- Berichten: 552
- Lid geworden op: do 01 nov 2007, 18:45
Re: [scheikunde] corrosie kunststoffen
Absolute potentialen bestaan niet. Potentialen worden gemeten tov een waterstofelektrode, die conventioneel de waarde 0 V heeft. Met een waterstofelektrode kan je dus de "absolute" potentiaal van je elektrodes meten denk ik.
Terug naar “🙋 Huiswerk en Practica”
